Aldosteroni, joka tunnetaan myös nimellä electrocortina, on steroidi hormoni (johdettu perhidrofenantreno syklopentaani) syntetisoitiin glomerulusten osa lisämunuaisen kuoren ja joka liittyy kontrollin tasoa natriumin, kaliumin ja veden solunulkoisessa nesteessä.
Kaikki steroidihormonit syntetisoidaan kolesterolista, joka voidaan saada kolmesta lähteestä: ruokavaliosta (lähes 80%), asetaatista tai kolesteroliestereiden varastoista kudoksissa, jotka tuottavat näitä hormoneja (kudokset) steroidogens).
Aldosteronihormonin kemiallinen rakenne (Lähde: Wesalius Wikimedia Commonsin kautta)
Ruokavalioon kulkeva kolesteroli kuljetetaan ihmisen veriplasmassa matalatiheyksisten lipoproteiinien tai LDL: n (matalatiheyksinen lipoproteiini) avulla, ja se johdetaan soluihin spesifisillä endosytoosimekanismeilla.
Albumiini ja plasmaglobuliinit (veriproteiinit) toimivat steroidihormonien kuljettajina. Aldosteronin kuljetus tapahtuu epäspesifisen mekanismin avulla ja noin 50% plasman aldosteronista on vapaassa tilassa.
ACTH: n tai adrenokortikotropiinihormonin, angiotensiinin ja plasman kaliumpitoisuuden nousu, plasmanatriumin ja eteis-natriureettisen tekijän väheneminen ovat joitain tekijöitä, jotka stimuloivat aldosteronin synteesiä ja vapautumista.
Tämä hormoni osallistuu natriumin imeytymisen indusoitumiseen munuaisten keräyskanavassa lisäämällä sen kulkua tämän kanavan natriumkanavien kautta. Samoin edistetään kaliumin ja H +: n erittymistä munuaisten kautta.
Plasman aldosteronin normaaliarvot riippuvat natriumin saannista; ne vaihtelevat välillä 80 - 250 pmol / l ja voivat nousta jopa 300 - 900 mmol / l potilaille, joiden ruokavaliossa on paljon natriumia.
ominaisuudet
Aldosteronin päätehtävänä on säätää Na +: n ja veden pitoisuutta solunulkoisessa nesteessä, samoin kuin säätää K +: n ja H +: n erittymistä munuaisissa ja muuttaa ionien eritystä muissa kudoksissa, kuten sylkirauhasissa, suoliston limakalvossa ja rauhasissa. hikinen.
Aldosteroni edistää natriumin imeytymistä munuaisten kautta ja kalium- ja vetyionien erittymistä, minkä seurauksena natrium säilyy ja kalium- ja vetyionien virtsasta eliminoituminen lisääntyy. Vesi imeytyy natriumin mukana osmoottisen vaikutuksen kautta.
Edustava kaavio aldosteronin palautemekanismista (Lähde: OpenStax College Wikimedia Commonsin kautta)
Koska tämä hormoni käsittelee elektrolyyttejä, tätä hormonia kutsutaan myös lisämunuaisen mineralokortikoidihormoniksi. Se on tehokkain luonnollinen mineralokortikoidi ja kulkeutuu veriplasmassa vapaassa muodossa tai yhdessä joidenkin proteiinien kanssa.
Aldosteronin puoliintumisaika on noin 15 - 20 minuuttia ja maksa on vastuussa sen nopeasta eliminaatiosta muodostamalla aldosteronista metaboliitti, nimeltään tetrahydroksi-aldosteroni-3-glukuronidi, joka eliminoituu munuaiset virtsaan.
Synteesi
Aldosteronin kemiallinen nimi on 11p, 21-dihydroksi-3,20-diokso-4-pregne-18-al. Sen synteesi tapahtuu zona glomerulosa -soluissa tai lisämunuaisten aivokuoren alakapselissa (erittäin tärkeät munuaisten yläalueella sijaitsevat rauhaset).
Aldosteronisynteesi alkaa kolesterolin kuljettamisesta solusytosolista mitokondrioihin.
Ensimmäinen vaihe on kolesterolin muuttaminen pregnenoloniksi, joka sitten muunnetaan progesteroniksi ja sitten deoksikortikosterooniksi (DOC), kortikosterooniksi ja lopulta aldosteroniksi.
Kolesterolin kuljetus vesipitoiseen sytosoliin, missä se on heikosti liukeneva, tapahtuu sterolin kantajaproteiinilla, joka tunnetaan nimellä "sterolin kantajaproteiini 2" tai SPD-2. Tämä on proteiini, joka vastaa kolesterolin kuljettamisesta mitokondrioihin.
Toinen StAR-proteiini, nimeltään Steroidogeeninen välitön säätelijä, sallii kolesterolin pääsyn membraanien väliseen tilaan (mitokondrioiden ulkokalvon läpi).
Aldosteronin synteesi (Lähde: Calvero Wikimedia Commonsin kautta)
Mitokondrioiden sisällä suurin osa steroidogeenisistä entsyymeistä on osa sytokromi P450 -oksidaasikompleksia.
Kolesterolin muuttuminen pregnenoloniksi tapahtuu kolesterolin sivuketjun katkaisuentsyymillä, joka tunnetaan paremmin nimellä P450scc. Tämän tyyppiset entsyymit leikkaavat kolesterolin sivuketjun mitokondrioissa, samoin kuin hydroksylaatiot 20a: n ja 22: n asemissa ja lohkostavat hiilien 20 - 22 välisen sidoksen.
Entsyymit 3p-HSD (3p-hydroksysteroididehydrogenaasi) ja A5,4-isomeraasi, jotka eivät kuulu P450-kompleksiin, välittävät pregnenolonin muuttumista progesteroniksi hydroksylaation ja vastaavasti isomeroinnin avulla.
Tämä reaktio tapahtuu aldosteronia tuottavien solujen endoplasmisessa retikulumissa lisämunuaisen kuoressa.
P450c21-entsyymi on 21-hydroksylaasi, joka muuttaa progesteronin 11-deoksikortikosterooniksi, joka sen jälkeen hydroksyloidaan 11p-hydroksylaasilla ja muunnetaan kortikosterooniksi.
Entsyymi 18-hydroksylaasi- tai aldosteronisyntetaasi muuttaa hydroksyloimalla kortikosterooni 18-hydroksikortikosterooniksi, joka, vaihtamalla alkoholin asemassa 18 aldehydiryhmään, tuottaa aldosteronia.
Kuinka eritys indusoituu?
Sekä aldosteronin eritys että toiminta riippuvat useista elementeistä, joista natriureettinen tekijä tai FNA ja angiotensiini II. FNA on eteislihaksen syntetisoima ja näiden solujen erittämä peptidihormoni vasteena eteisjoustamiselle.
Muut tekijät, vaikka heikommatkin, liittyvät myös aldosteronin eritykseen, ja nämä ovat: adrenokortikotropiinihormoni (ACTH), plasman natrium ja kalium.
ACTH tai adrenokortikotropiini on aivolisäkkeen tuottama hormoni. Sen eritystä stimuloi CRH tai kortikotropiinia vapauttava hormoni, joka on hypotalamuksen syntetisoima ja vapauttama hormoni ja on osa hypotalamuksen, aivolisäkkeen ja lisämunuaisen aivokuoren akselia aldosteronin erityksen säätelemiseksi.
Tämän hypotalamuksen, aivolisäkkeen ja lisämunuaisen kuoren akselin säätelymekanismi on negatiivisen palautteen mekanismi, jossa stimulaation lopputuotteet lopulta estävät tämän akselin erilaisten hormonien eritystä.
Angiotensiini II: n lisäys johtuu reniinin erityksen stimulaatiosta munuaisten juxtaglomerulaarisen laitteen rakeisoluilla. Nämä solut erittävät reniiniä, jota stimuloivat eri tekijät, kuten:
- Laskenut munuaisten perfuusiopaine
- Muutokset munuaisten tai munuaisten makulan densaa uhraavan putkimaisen nesteen koostumuksessa
- Munuaisten sympaattisten hermojen ja muiden tekijöiden stimulointi
Reniini on proteolyyttinen entsyymi, joka hajottaa angiotensiinogeenin ja muuntaa sen angiotensiini I: ksi, joka muuttuu angiotensiini II: ksi angiotensiini II: ta muuttavan entsyymin avulla. Angiotensiini II, kuten keskusteltiin, stimuloi aldosteronin vapautumista.
Jos natriumin saanti kasvaa, plasman tilavuus kasvaa ja tämä puolestaan refleksiivisesti vähentää munuaisten sympaattista ääntä, mikä myös vähentää reniinin ja angiotensiinin tuotantoa. Plasmatilavuuden kasvu aiheuttaa FNA: n erityksen lisääntymistä.
Sekä angiotensiini II: n väheneminen että FNA: n lisäys aiheuttavat aldosteronin erityksen vähentymisen, mikä puolestaan lisää natriumin ja veden erittymistä munuaisten kautta ja säätelee siten tämän ionin konsentraatiota sen kulutuksen muutosten vuoksi.
Toimintamekanismit
Aldosteronin pääasiallinen kohde-elin on munuainen, erityisesti keräysputki ja distaalinen putki.
Tällä alueella aldosteroni saapuu soluihin ja sitoutuu solunsisäiseen reseptoriin. Aldosteronia sitova kompleksi ja reseptori diffundoituvat ytimeen ja hormonitoiminnot aloitetaan.
Aldosteronin kyky lisätä natriumin imeytymistä johtuu useista mekanismeista. Tämä hormoni lisää natriumkanavien määrää kanavien solujen keräämisen luminalla.
Tämä tapahtuu toisaalta siksi, että se stimuloi näiden kanavien esitystä distaalisen muodostuneen putkiston ja keräysputken solujen pinnalle, ja toisaalta, koska se lisää niiden synteesiä.
Aldosteroni stimuloi epäsuorasti natrium / kaliumpumppua keräysputkien solujen pohjakiven pinnalla. Tämä pumppu imee natriumin interstitiaaliseen nesteeseen, mikä helpottaa natriumin kulkeutumista putkimaiseen soluun pitämällä tämän ionin sähkökemiallinen gradientti korkea.
Samoin imeytyneen natriumin määrä riippuu kuormasta. Mitä enemmän natriumia keräysputkeen kulkeva neste tuo sisään, sitä enemmän natriumia imeytyy, koska mitä suurempi transepiteliaalinen sähkökemiallinen potentiaali, joka työntää natriumia, on. Tätä lisää aldosteroni.
Normaaliarvot
Veriplasman aldosteronin normaaliarvot riippuvat natriumin saannista ja kehon asennosta, jossa sitä mitataan.
Makuusasennossa (makuulla) ja ilmoitetun kansainvälisen järjestelmän (SI) mukaisesti, natriumin saannin ollessa korkea (välillä 100 - 200 mekvivalenttia / päivä natriumia), arvot vaihtelevat välillä 80 - 250 pmol / L, joka yksiköissä tavanomaiset, ne olisivat 3 - 9 ng / dL.
´ Selkärangan / makuulan aseman graafinen esitys (Lähde: BruceBlaus Wikimedia Commonsin kautta)
Makaavassa asennossa (makuulla) alhaisella natriumin saannilla (10 mekvivalenttia / päivä natrium) normaaliarvot ovat välillä 300-900 mmol / L (SI) - 12-36 ng / dL tavanomaisissa yksiköissä.
Pysyvässä tilassa ja suurella natriumin saannilla arvot vaihtelevat välillä 100 - 800 mmol / L (SI) ja välillä 4 - 30 ng / dL. Tässä samassa asemassa, mutta alhaisella natriumin saannilla, normaaliarvot ovat välillä 450 - 3800 mmol / L (SI) tai välillä 17 - 137 ng / dL tavanomaisissa yksiköissä.
Kukin laboratorio ilmoittaa kuitenkin normaaliarvot käytetyn mittausmenetelmän mukaisesti.
Viitteet
- Gardner, PO, Shoback, D., ja Greenspan, FS (2007). Greenspanin perus- ja kliininen endokrinologia. McGraw-Hill Medical,
- Murray, RK, Granner, DK, Mayes, P. ja Rodwell, V. (2009). Harperin havainnollistettu biokemia. 28 (s. 588). New York: McGraw-Hill.
- Booth, RE, Johnson, JP, & Stockand, JD (2002). Aldosteronin. Fysiologisen koulutuksen eteneminen, 26 (1), 8-20.
- Connell, JM, ja Davies, E. (2005). Aldosteronin uusi biologia. Journal of Endocrinology, 186 (1), 1 - 20.
- Ganong, WF ja Barrett, KE (2012). Ganongin arvostelu lääketieteellisestä fysiologiasta. McGraw-Hill Medical.